一种基于PLC控制的筒形阀同步调节方法与流程

本发明涉及筒形阀调节，具体为一种基于plc控制的筒形阀同步调节方法。

背景技术：

1、筒形阀是布置在水轮发电机组活动导叶与座环固定导叶之间的一个过流部件，只处于全开或全关位置，不作流量调节用。筒形阀同步主要采用“电气-液压”同步控制方式。电液同步控制由机械液压控制和电气控制共同完成，机械液压系统由电气控制系统精密控制，电气控制系统通过机械液压系统操作筒形阀接力器。多液压缸同步是筒形阀同步控制顺利实施的关键技术之一，因此，有必要设计一种基于plc控制的筒形阀同步调节方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于plc控制的筒形阀同步调节方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于plc控制的筒形阀同步调节装置，包括筒形阀、6只直缸接力器、6个同步调节模块、流量分配器和伺服比例阀，6只直缸接力器包括第一直缸接力器、第二直缸接力器、第三直缸接力器、第四直缸接力器、第五直缸接力器和第六直缸接力器，6只直缸接力器分别连接筒形阀，6个同步调节模块包括第一同步调节模块、第二同步调节模块、第三同步调节模块、第四同步调节模块、第五同步调节模块和第六同步调节模块，6个同步调节模块分别连接6只直缸接力器，所述伺服比例阀连接流量分配器，所述流量分配器分别连接第一同步调节模块、第二同步调节模块、第三同步调节模块、第四同步调节模块、第五同步调节模块和第六同步调节模块。

3、优选的，所述6只直缸接力器内均安装位置测量单元、位移变送器和plc控制器，所述plc控制器分别连接位置测量单元、位移变送器，所述plc采集各接力器位移量，通过比较各直缸接力器位移量，精细调节伺服比例阀。

4、优选的，所述第一直缸接力器、第二直缸接力器、第三直缸接力器、第四直缸接力器、第五直缸接力器和第六直缸接力器内部均装有传感器，用来测量筒形阀的位置，将信号传输给电气控制部分，所述传感器的测量精度为2μm，输出信号为4～20ma。

5、优选的，调节方法包括以下步骤：

6、a、筒形阀由6只直缸接力器作为操作执行机构，用6个同步调节模块，使通往或流出6只直缸接力器的油流量相等，以保障6只直缸接力器的运动速度基本相同；

7、b、plc控制器采集各接力器位移量，通过比较各接力器位移量，精细调节伺服比例阀；

8、c、当6只直缸接力器不同步的情况时，可选择以位移最大、最小或平均值为基准，在给定的启、闭规律基础上，按pid控制算法，由plc控制器计算出4-20ma的输出电流，作用在伺服比例阀上，以控制直缸接力器下腔排放油量大小，以校正不同步的接力器偏差，保证各直缸接力器的同步运行。

9、优选的，所述步骤a中筒形阀开启流程如下：

10、a、当开启条件满足时，由中央控制室或现地按钮下达启动命令，筒形阀按操作程序自动开启；筒形阀开启分为三个步骤，分别为初始提升、中间开启、缓冲至全开；

11、b、初始提升为压力油到达同步调整模块的比例阀501，进行初步筒形阀提升，比例阀设置正电压信号，压力油进入筒形阀接力器下腔，筒形阀开启；

12、c、当筒形阀全关信号动作，到达设定开度3％额定开度后，比例阀101接收正电压信号实现筒形阀中间开启，筒形阀中间开启的速度由比例阀101决定，比例阀501进行偏差调整；

13、d、当接力器开度达到97％额定开度时，比例阀101接收0电压信号，比例阀501信号为正电压，直至筒形阀全开；

14、e、筒形阀在全开位置时，比例阀501带正电压信号，电磁阀102处于102-b位置，将筒形阀保持在全开位置，防止长时间由于渗漏引起筒形阀下滑。

15、优选的，所述步骤a中筒形阀关闭流程如下：

16、a、当筒形阀关闭条件满足时，由中央控制室或现地按钮下达筒形阀正常关闭命令，筒形阀即按一定操作程序自动关闭；筒形阀关闭分为二个步骤，分别为正常关闭、缓冲至全关；

17、b、正常关闭为电磁阀102a工作，打开调节模块的液动单向阀504，操作油源经过比例阀101到达关闭腔，筒形阀接力器主回路关闭腔接压力油，开启腔接排油，筒形阀关闭；

18、c、当接力器开度达到3％额定开度时，电磁阀102a带电，关闭液控单向阀504，接力器下腔液压油由比例阀501接排油，直至筒形阀全关。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工作原理简单，通过流量分配器结合比例阀精确控制的方法实现筒形阀同步控制，控制精度可达到2mm；解决多液压缸控制过程中筒形阀机械液压系统同步问题，保证筒形阀正常启停，降低给水轮发电机组安全运行隐患。

技术特征：

1.一种基于plc控制的筒形阀同步调节装置，其特征在于：包括筒形阀(1)、6只直缸接力器、6个同步调节模块、流量分配器(2)和伺服比例阀(3)，6只直缸接力器包括第一直缸接力器(4)、第二直缸接力器(5)、第三直缸接力器(6)、第四直缸接力器(7)、第五直缸接力器(8)和第六直缸接力器(9)，6只直缸接力器分别连接筒形阀(1)，6个同步调节模块包括第一同步调节模块(10)、第二同步调节模块(11)、第三同步调节模块(12)、第四同步调节模块(13)、第五同步调节模块(14)和第六同步调节模块(15)，(6)个同步调节模块分别连接(6)只直缸接力器，所述伺服比例阀(3)连接流量分配器(2)，所述流量分配器(2)分别连接第一同步调节模块(10)、第二同步调节模块(11)、第三同步调节模块(12)、第四同步调节模块(13)、第五同步调节模块(14)和第六同步调节模块(15)。

2.根据权利要求1所述的一种基于plc控制的筒形阀同步调节装置，其特征在于：所述6只直缸接力器内均安装位置测量单元、位移变送器和plc控制器，所述plc控制器分别连接位置测量单元、位移变送器，所述plc采集各接力器位移量，通过比较各直缸接力器位移量，精细调节伺服比例阀。

3.根据权利要求1所述的一种基于plc控制的筒形阀同步调节装置，其特征在于：所述第一直缸接力器(4)、第二直缸接力器(5)、第三直缸接力器(6)、第四直缸接力器(7)、第五直缸接力器(8)和第六直缸接力器(9)内部均装有传感器，用来测量筒形阀的位置，将信号传输给电气控制部分，所述传感器的测量精度为2μm，输出信号为4～20ma。

4.实现权利要求1所述的一种基于plc控制的筒形阀同步调节装置的调节方法，其特征在于：调节方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种基于plc控制的筒形阀同步调节装置的调节方法，其特征在于：所述步骤a中筒形阀开启流程如下：

6.根据权利要求4所述的一种基于plc控制的筒形阀同步调节装置的调节方法，其特征在于：所述步骤a中筒形阀关闭流程如下：

技术总结本发明公开了一种基于PLC控制的筒形阀同步调节方法，包括筒形阀、6只直缸接力器、6个同步调节模块、流量分配器和伺服比例阀，6只直缸接力器分别连接筒形阀，6个同步调节模块分别连接6只直缸接力器，伺服比例阀连接流量分配器，流量分配器分别连接6个同步调节模块，本发明工作原理简单，通过流量分配器结合比例阀精确控制的方法实现筒形阀同步控制，控制精度可达到2mm；解决多液压缸控制过程中筒形阀机械液压系统同步问题，保证筒形阀正常启停，降低给水轮发电机组安全运行隐患。技术研发人员：霍凌,孔祥坤,刘军,卢涛,杨秀江,蒋金宏,王杨琛,冯忠华,姚本培,冯威,郭勇强,李恒胜受保护的技术使用者：贵州北盘江电力股份有限公司光照分公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9